Предел растворимости азота и кислорода в тантале

Чистый тантал характеризуется высокой пластичностью вплоть до температур жидкого гелия, что связано с относительно большей растворимостью в нем примесей внедрения, особенно азота и кислорода. Предел растворимости азота и кислорода в тантале при комнатной температуре соответственно равен 0,44 и 0,26%. Высокая пластичность тантала позволяет без особого труда осуществлять технологические операции (прокатка, штамповка, сварка и т. д.) для получения из него различных полуфабрикатов и готовых деталей. По комплексу физико-механических свойств (температура плавления 3000° прекрасная обрабатываемость и высокая пластичность) тантал может быть перспективным металлом для особо жаропрочных сплавов. К сожалению, природные запасы тантала очень небольшие, ориентировочно они составляют V70 запасов ниобия. Легирование тантала вольфрамом и молибденом значительно увеличивает его модуль упругости и прочность при повышенных температурах. В системе тантал – вольфрам наиболее оптимальными механическими свойствами обладают сплав Та -10%. W. Сплавы тантал – ниобий хорошо обрабатываются во всем интервале концентраций, однако они пока не нашли широкого промышленного применения, что, по-видимому, связано с низкой прочностью этих сплавов при повышенных температурах и дефицитностью тантала. Повышение прочности двойных танталовых сплавов достигается усложнением их состава за счет введения дополнительных добавок различных компонентов. В работах (122-124) исследованы сплавы системы тантал – ниобий – вольфрам, а также сплавы тантала с Рением, гафнием, молибденом. Сплавы тантал – ниобий – вольфрам обладают высокой прочностью при комнатной и повышенных температурах и высокой температурой рекристаллизации (1400°С). Эффективными упрочнителями тантала являются также гафний. Сварные трубы длиной 3 м из рений, ванадий, молибден, танталового листа толщиной 1,2 мм. Наиболее эффективно повышают температуру рекристаллизации тантала добавки гафния, молибдена, рения и вольфрама, т. е. те элементы, которые, как было отмечено выше, оказывают заметное влияние и на высокотемпературную прочность тантала.